Простые программы на Каллисто: различия между версиями

Материал из ПМК вики
Перейти к навигации Перейти к поиску
Строка 54: Строка 54:
 
  10 n! .
 
  10 n! .
 
[[Файл:fact.png|||264px|]]
 
[[Файл:fact.png|||264px|]]
Результат опять совпал. Замер времени выполнения показывает, что 10! вычисляется на Каллисто за 1,98 с. Это в пять раз быстрее, чем на советских ПМК — хотя, разумеется, значительно медленней, если вычислять 10! на языке МК-161.
+
Результат опять совпал.
 +
 
 +
Замер времени выполнения показывает, что 10! вычисляется на Каллисто за 1,98 с. Это в пять раз быстрее, чем советские ПМК — хотя, разумеется, значительно медленней, если вычислять 10! на языке МК-161.
  
 
Как и в программе для ПМК, в каллистянском факториале есть своя изюминка. Если в ПМКшном факториале ноль превращается в единицу командой ВП, то в каллистянском варианте ноль на входе приводит к тому, что цикл [[FOR]]…[[NEXT]] не выполняется ни разу. В результате в стеке остаётся та единица, которая выполняет роль первого сомножителя.
 
Как и в программе для ПМК, в каллистянском факториале есть своя изюминка. Если в ПМКшном факториале ноль превращается в единицу командой ВП, то в каллистянском варианте ноль на входе приводит к тому, что цикл [[FOR]]…[[NEXT]] не выполняется ни разу. В результате в стеке остаётся та единица, которая выполняет роль первого сомножителя.
  
 
[[Категория:Каллисто]]
 
[[Категория:Каллисто]]

Версия 00:26, 28 июля 2016

Каллисто является расширением входного языка МК-161. Что это означает? Давайте проверим это утверждение на примере классических программ для советских ПМК. Вот простые, но широко известные программы для вычисления гиперболических функций из 3-го изд. справочника проф. Дьяконова (стр. 174):

DjakonovHyp.png

Наша первая программа на Каллисто

В качестве первого упражнения возьмём программу 4.1 для вычисления гиперболического синуса sh, которая на языке МК выглядит так:

Fex ↑ F1/x − 2 ÷ С/П БП 00

Вот она же, написанная на Каллисто:

: sh   ex ↑ 1/x − 2 ÷ . ;

Каллистянская программа для вычисления гиперболического синуса начинается с двоеточия и заканчивается точкой с запятой. Это аналоги команд калькулятора F ПРГ и F АВТ. Они переключают Каллисто из состояния интерпретации в состояние компиляции и обратно. В состоянии интерпретации слова исполняются сразу же (как в автоматическом режиме калькулятора), а в состоянии компиляции — запоминаются, чтобы исполниться позже (похоже на режим программирования).

Первое отличие в том, что после двоеточия идёт слово sh. Это имя программы, а точнее нового слова для вычисления (и вывода на экран) гиперболического синуса. Каллисто может хранить в своём словаре не одну программу, как советские ПМК, а множество слов. Чтобы их различать, каждому слову положено уникальное имя. Слова можно сравнить с программой для советского ПМК. Чаще всего они даже превосходят по своим возможностям такие программы.

Также можно заметить, что каллистянские команды для вычисления функций (они тоже являются словами) похожи на ПМКшные, но не требуют начальной буквы F. Fex и F1/x превратились в обычные ex и 1/x. Некоторые справочники по ПМК уже использовали подобное соглашение. Перед точкой с запятой в определении нашего слова sh стоит точка. Эта точка нужна для вывода результата на индикатор, являясь своеобразным аналогом команды С/П. Такой вывод нужен в учебном примере. Настоящий библиотечный sh, разумеется, будет оставлять конечный результат в стеке. Ведь он может понадобиться в цепочечных вычислениях.

Давайте проверим, правильно ли вычисляет наше новое слово sh гиперболический синус:

1 sh

Sh.png Как видим, результат совпадает с тем, что приводит в справочнике профессор Дьяконов.

Если вы пишите на Каллисто библиотеку гиперболических функций, окончательное определение гиперболического синуса sh будет выглядеть в ней так:

: sh  ( x -- sh x)   ex ↑ 1/x − 2 ÷ ;

Мы видим, что точка исчезла. При необходимости разработчик сам поставит точку для вывода конечного результата на индикатор. Также мы добавили комментарий, он в круглых скобках. По соглашению, принятому в Форте, такой комментарий содержит описания стека до и после работы слова. Между этими двумя описаниями стоят два дефиса.

Согласитесь, переносить простые программы с языка МК на Каллисто легко. При этом их исходный текст выглядит лучше, а обращаться к ним удобней! Попробуйте самостоятельно перенести на Каллисто программу 4.2.

Наша первая каллистянская переменная

Теперь упражнение посложней. Программа 4.3 использует регистр предыдущего результата X1. Поскольку в Каллисто нет такого регистра, простейшее решение — объявить переменную, куда и запишем промежуточный результат. Назовём её x1 :

0 value x1
: th  ( x -- sh x/ch x)  ex ↑ ↑ 1/x + 2 ÷  ↑ to x1  − x1 ÷ ;

Проверим результат на примере из справочника:

1 th .

Th.png Результат совпадает с точностью до последнего знака.

Конечно же, программы-«спагетти» переводить на Каллисто сложнее. Каллисто подчиняется требованиям структурного программирования. Зато об адресах и метках можно забыть, используя условный оператор и циклы, один из которых совместим с ПМКшным FL0.

Программа с циклом

Переведём на Каллисто классическую программу вычисления факториала (стр. 148):

DjakonovFact.png

На языке МК она выглядит так:

ВП П0 1 ИП0 × FL0 03 С/П

Вот она же на Каллисто (мы не можем использовать имя !, так как восклицательный знак уже является важным словом Каллисто):

: n!  ( n -- n!)   1 ↔ for i × next ;

Роль регистра 0 выполняет переменная цикла, обращение к которой производит слово I. Проверим n! на примере из справочника:

10 n! .

Fact.png Результат опять совпал.

Замер времени выполнения показывает, что 10! вычисляется на Каллисто за 1,98 с. Это в пять раз быстрее, чем советские ПМК — хотя, разумеется, значительно медленней, если вычислять 10! на языке МК-161.

Как и в программе для ПМК, в каллистянском факториале есть своя изюминка. Если в ПМКшном факториале ноль превращается в единицу командой ВП, то в каллистянском варианте ноль на входе приводит к тому, что цикл FORNEXT не выполняется ни разу. В результате в стеке остаётся та единица, которая выполняет роль первого сомножителя.